勝利油田海上修井作業(yè)過(guò)程油層保護(hù)效果分析

高燕 耿濤 張泉城 孟昭凱（中國(guó)石油化工有限股份公司勝利油田分公司海洋采油廠山東東營(yíng)257237）

前言

勝利海上油田主體館陶組注水滯后，地下虧空嚴(yán)重，地層壓力低，地層平均壓降2.52 M Pa，油井射孔后，作業(yè)中入井液大量漏失到地層中[1]，固相機(jī)雜含量高導(dǎo)致油層固相微粒堵塞傷害。過(guò)去作業(yè)平臺(tái)盛液罐艙清洗不徹底，入井液過(guò)濾后易二次污染；井筒清洗不徹底，洗井排量、周次、洗井液量及返出液濁度值檢測(cè)等指標(biāo)未到達(dá)油層保護(hù)要求，經(jīng)檢測(cè)早期入井液基液濁度值達(dá)52 NT U，國(guó)外研究表明，22.6 L機(jī)械雜質(zhì)能夠把10 m油層所有的炮眼全部堵塞。因此，如何減少入井液對(duì)地層的傷害，是油層保護(hù)工作的重要內(nèi)容。油層保護(hù)是低壓油層完井中最核心的問(wèn)題，通過(guò)借鑒國(guó)外成熟經(jīng)驗(yàn)，在自主配套油層保護(hù)技術(shù)上做出如下改進(jìn)：洗井液艙罐清洗、入井液精細(xì)過(guò)濾、入井液基液優(yōu)化、入井液配方優(yōu)化、加強(qiáng)井筒清洗、優(yōu)化新井組投產(chǎn)模式等環(huán)節(jié)，探索總結(jié)出勝利油田海上主體區(qū)塊油層保護(hù)措施。

一、油層保護(hù)的六大措施

1.洗井液艙罐清洗

現(xiàn)場(chǎng)具體實(shí)施情況是作業(yè)前對(duì)作業(yè)平臺(tái)和施工船舶的盛液艙罐進(jìn)行清洗。過(guò)去海上作業(yè)很少清洗施工平臺(tái)及施工船舶的備液罐、盛液艙罐、流程及泵車(chē)管線等，入井液受到二次污染。自2012年初埕北12 D井組為采油廠打造標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)運(yùn)行管理模式試驗(yàn)平臺(tái)，在投產(chǎn)作業(yè)時(shí)對(duì)施工平臺(tái)洗井液艙進(jìn)行了兩次清艙，對(duì)船舶盛液罐進(jìn)行兩次清罐，并更新了盛液罐，確保艙罐壁無(wú)泥沙等固體雜質(zhì)、無(wú)油污、污水等殘余液體雜質(zhì)，檢測(cè)濁度值小于20 NT U為合格。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督清艙罐后進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可開(kāi)工。對(duì)于作業(yè)施工周期長(zhǎng)，艙底沉積物多，則多次實(shí)施清艙罐施工，確保入井液水質(zhì)問(wèn)題。

2.入井液精細(xì)過(guò)濾

以往勝利油田海上作業(yè)平均3口井使用一套過(guò)濾芯子，自2012年要求入井液過(guò)濾配備專(zhuān)人負(fù)責(zé)，每過(guò)濾100-150 m3換一次過(guò)濾芯子，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)監(jiān)督檢測(cè)連續(xù)半小時(shí)濁度值小于20 NT U方可使用，2012年平均每口井用2-3套過(guò)濾芯子，提高了入井液過(guò)濾質(zhì)量。

3.入井液基液優(yōu)化

通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究表明，勝利海上埕島油田中心二號(hào)平臺(tái)館下水源井水、過(guò)濾海水與館陶組地層水的配伍性相比，館下水源井水與館陶組地層水配伍性較好。館下水源井水與館陶組地層水混合后水樣中的C a 2+、M g 2+和Sr 2+的含量損失非常小，成垢離子濃度減小0.19 mg/L，說(shuō)明兩者混合后結(jié)垢輕微。過(guò)濾海水與館陶組地層水混合水樣中的C a 2+、M g 2+和Sr 2+的含量損失較大，成垢離子濃度減少120.6 mg/L，說(shuō)明海水與館陶組地層水混合后配伍性較差，結(jié)垢較嚴(yán)重。另一方面，通過(guò)館陶組油樣與館下水源井水配伍性乳化實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)館陶組油樣與館下水源井水基本上不形成穩(wěn)定的乳狀液。根據(jù)上述研究結(jié)果，推薦入井液基液采用館下水源井產(chǎn)出水（如表1）。

表1 過(guò)濾海水與水源井水作為入井液基液優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

水質(zhì)好（濁度值≤20 NT U）水溫常年較高（水溫＞60℃），與油層配伍性好低礦化度（0.8×104mg/L），基本不結(jié)垢懸浮物高過(guò)濾難度大（濁度值≥50 NT U）冬春季節(jié)溫度低（水溫＜10℃），對(duì)油層有冷傷害高礦化度（3.3×104mg/L），井底易結(jié)垢

4.入井液配方優(yōu)化

參考國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，采用水源井采出水添加3%的K C L比重調(diào)節(jié)劑配置成低密度鹽水，有效抑制作業(yè)期間粘土膨脹，減少其他外來(lái)液體與地層的不配伍性，徹底打倒過(guò)濾海水作為入井液的做法。開(kāi)展室內(nèi)評(píng)價(jià)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：館下段水源井水與館上段原油混合有輕微乳化、結(jié)垢趨勢(shì)，因此在館下段水源井水中添加破乳劑、阻垢劑等藥劑。目前館陶組入井液配方：老井洗井液：過(guò)濾平臺(tái)注入水+0.5%破乳劑+2%原油清洗劑+4%防水傷害劑；新井洗井液：過(guò)濾水源井水+3%K C L+0.5%高溫破乳劑+0.3%阻垢劑；水充填攜砂液：過(guò)濾水源井水+3%K C L+0.5%高溫破乳劑+0.3%阻垢劑。如果洗井液溫度超過(guò)45℃破乳劑會(huì)絮凝，則不加入破乳劑。

5.加強(qiáng)井筒清洗及檢測(cè)

新井投產(chǎn)時(shí)套管里是沉淀的泥漿，套管壁上粘附著鐵銹、泥漿、螺紋脂、巖屑等雜質(zhì)，館陶組、東營(yíng)組均為低壓油層，射孔后發(fā)生完井液漏失，井筒中的雜質(zhì)侵入地層造成儲(chǔ)層傷害，因此需要徹底地清洗井筒。主要的措施是：提高洗井排量，過(guò)去海上新井投產(chǎn)井筒洗井排量0.4m3/mi n，洗井一般2-4周，依靠經(jīng)驗(yàn)觀察判斷洗井質(zhì)量，目前洗井排量設(shè)計(jì)要求達(dá)到1.5m3/mi n，通過(guò)提高返出流速提高洗井液攜帶能力，同時(shí)洗井液用量不低于500 m3；采用氫氧化鈉溶液浸泡井筒，將套管壁粘附的鉆井泥漿、固井水泥、油脂、鐵銹剝落攜帶出井筒；洗井返出液采用濁度值檢測(cè)小于20 NT U為合格。

6.優(yōu)化新井組投產(chǎn)模式

通過(guò)與鉆井、開(kāi)發(fā)部門(mén)結(jié)合，在井組中優(yōu)選一口井鉆井鉆至下部館陶7砂組大水層，先單獨(dú)射開(kāi)水層，并對(duì)水層進(jìn)行防砂，下400 m3電泵完井當(dāng)水源井用，井組作業(yè)完后，再射開(kāi)上部注水層，下入注水管柱。該模式在埕北20 C A、埕北20 C B、埕北22 FA井組已優(yōu)先采用，在埕北22 H井組打一口9-5/8 i n套管實(shí)施同井采注施工，確保本井組投產(chǎn)有優(yōu)質(zhì)充足的地層水做完井液，從源頭做好油層保護(hù)工作。

二、結(jié)論

通過(guò)以上六項(xiàng)措施基本解決了勝利海上油田主力區(qū)塊中高滲油藏油層保護(hù)問(wèn)題，通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行油層保護(hù)措施以來(lái)，2013年勝利油田海上作業(yè)后平均日產(chǎn)油32噸/天，較平均單井日產(chǎn)高出10噸/天，取得了較好的增油效果。目前正在總結(jié)低滲透油藏東營(yíng)組和沙河街油層保護(hù)措施，這是勝利海上油田下步油層保護(hù)工藝措施探索方向。

[1]劉金海.解水鎖工藝在躍進(jìn)二號(hào)油田的應(yīng)用[J].油氣田地面工程,2010,48(10):1-2.

[2]李恒清.精確注水工藝研究[J].油氣田地面工程,2012,60(10):1-2.

[3]周長(zhǎng)江.極淺海油田開(kāi)發(fā)技術(shù)與實(shí)踐.北京:石油工業(yè)出版社,2000.

[4]何生厚.勝利油區(qū)油氣層保護(hù)技術(shù).東營(yíng):石油大學(xué)出版社,2003.